手指靜脈認證裝置的製作方法

2023-05-10 07:11:21

專利名稱：手指靜脈認證裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及使用生物體的個人認證裝置，特別涉及利用對透過生物體的光進行拍
攝得到的血管圖形來進行認證的技術。
背景技術：
近年來，非常重視針對個人信息的安全。作為保護安全的個人認證技術，生物特徵 認證受到關注。生物特徵認證是使用人的生物信息進行認證的技術，在便利性以及保密性 方面優秀。 作為現有的生物特徵認證技術，已知使用指紋、虹膜、聲音、臉、手背的靜脈或者手 指靜脈的認證。其中，在專利文獻l中記載的使用靜脈的生物特徵認證中，因為使用人體的 內部信息，在防偽造性方面優秀。
以下特別記載手指靜脈認證裝置。手指靜脈認證裝置向手指照射紅外光。紅外光 在手指內部散射後，向外部透射。然後，手指靜脈認證裝置拍攝從手指的手掌一側透射的紅 外光。此時，血液中的血紅蛋白與周圍的組織相比更多地吸收紅外光。於是，在手指靜脈認 證裝置拍攝的圖像中，作為陰影圖形(手指靜脈圖形)可以看到在手指的手掌一側的皮下 分布的血管(手指靜脈)。手指靜脈認證裝置預先登錄該手指靜脈圖形的特徵，通過求出認 證時出示的使用者的手指靜脈圖形與預先登錄的特徵的相關值，來進行個人認證。
作為這種手指靜脈認證的現有例子，例如已知專利文獻1中記載的認證裝置。它 通過從手指的左右照射紅外光來拍攝手指靜脈圖像。另外，作為用於使手指靜脈認證裝置 小型化的方法，在專利文獻2中公開了縮小拍攝範圍，把光源設置在手指下側的裝置。
專利文獻1特開2004-265269號公報
專利文獻2特開2008-181570號公報 在專利文獻2所示的拍攝範圍狹小的裝置中，在手指的出示位置偏移時，即使是 本人有時也誤判為別人。另外，有時由於強力按壓指尖一側，血管圖形被破壞，無法得到正 確的認證結果。在拍攝範圍窄的裝置中為了提高認證精度，需要能夠更加穩定地出示手指 的裝置結構、防止手指按壓的裝置結構。另外，在像專利文獻1那樣從手指的左右側照射光 的方式中，有時受到認證對象以外的手指擋住光源，由於認證對象以外的手指反射的光無 法拍攝到鮮明的靜脈圖像等不良的影響。 在現有的小型手指靜脈認證裝置中，未考慮用於穩定地出示手指的裝置結構、以 及認證對象以外的手指導致的不良影響。

發明內容
因此，本發明的目的在於，通過在手指靜脈認證裝置中設置用於使手指穩定的結
構，並且防止左右的手指導致的不良影響，由此來實現小型並且高精度的手指靜脈認證裝置。 本發明中公開的代表性的發明如下所述。
—種手指靜脈認證裝置，具有放置手指的框體、向手指照射紅外光的光源、控制 光源的光量的光量控制單元、對通過來自光源的光形成的手指靜脈圖像進行拍攝的拍攝 部、在拍攝部的拍攝方向上開口的開口部、保存手指的生物信息的存儲裝置、進行來自拍攝 部拍攝到的圖像的特徵提取與存儲裝置中保存的生物信息的特徵核對的圖像運算部，另外 設置放置手指左右的手指的手指放置臺。並且，所述左右手指的手指放置臺用遮光材料制 成。 根據本發明，能夠提高手指出示的重複性。另外，因為能夠防止由於認證對象手 指的左右的手指導致的認證精度的惡化，所以能夠實現小型並且高精度的手指靜脈認證裝置。


圖1是本發明第一實施例的手指靜脈認證系統的結構概要圖。
圖2表示第一實施例的手指靜脈數據取得裝置形狀。 圖3是左右手指導致的圖像質量惡化的原因、和第一實施例的圖像質量惡化解決 對策的說明圖。 圖4表示第一實施例的左右手指的手指放置臺的一個具體例子。 圖5用於說明第一實施例的通過認證程序執行的認證處理。 圖6用於說明第二實施例的光量調整處理的高速化方法。 圖7表示第三實施例的進行手指放置方法的判定的裝置的一個具體例子。 圖8表示第一實施例的基於拍攝圖像的手指放置方法判定處理的一例。 圖9表示第一實施例的根據接觸傳感器判定手指放置方法的裝置的一例。 圖IO表示第一實施例的光源配置方法的具體例。 圖11表示第四實施例的裝入了小型手指靜脈認證裝置的儲物櫃的具體例子。
圖12表示第五實施例的左右手指的放置臺的具體例子。 圖13表示第六實施例的具有不同角度的多個光源的手指靜脈數據取得裝置的一 例。 圖14用於說明第六實施例的從多個光源中選擇適合放置的手指的光源的方法。
圖15表示第四實施例的裝入了小型手指靜脈認證裝置的儲物櫃的另一例子。
圖16表示第一實施例的手指靜脈數據取得裝置形狀的另一具體例子。
圖17表示第五實施例的手指靜脈數據取得裝置形狀的一個具體例子。
符號說明 2靜脈數據取得裝置，3光源，4拍攝部，6聲音輸出部，10認證處理部，IICPU， 12存 儲器，13接口 (IF) ， 14存儲裝置，15電源部，17顯示部，18圖像輸入部，19信息輸入部，20 開口部，21定位用突起，22遮光壁，23接觸傳感器，24紅外透射濾光片，26中央手指放置臺， 27左指放置臺，28右指放置臺，31光(光路)，32間隙，42光源3的照射軸，43手指放置臺 28的左端，200認證對象的手指，201認證對象的手指的左邊的手指，202認證對象的手指的 右邊的手指，100認證程序，220登錄數據，240認證數據，98、99丙烯酸板
具體實施例方式以下參照

本發明的實施方式。
(實施例1) 圖1 (a)是第一實施例的認證系統的結構圖。圖1 (b)表示作為第一實施例的認證 系統內的存儲部的存儲器12和存儲裝置14的內部。 本認證系統包含手指靜脈數據取得裝置2、圖像輸入部18、認證處理部10、存儲裝 置14、顯示部17、信息輸入部19、聲音輸出部6以及電源部15。 手指靜脈數據取得裝置2是一個框體，具有光源3、拍攝裝置4、中央手指放置臺 26、左指放置臺26、右指放置臺27。光源3例如是紅外線發射二極體(Light Emitting Diode :LED)，對在中央手指放置臺26上出示的手指200照射紅外光。拍攝裝置4拍攝出示 的手指200。 圖像輸入部18向作為處理部發揮作用的認證處理部10輸入由拍攝裝置4拍攝的 圖像。 認證處理部10包含中央處理部(Central Processing Unit :CPU) 11、存儲器12、 各種接口 (Interface :IF) 13。 CPU11通過執行在存儲器12中存儲的認證程序100來進行 各種處理。存儲器12臨時存儲CPU11執行的認證程序100。另外，存儲器12存儲從圖像輸 入部18輸入的圖像。接口 13與認證處理部10的外部的裝置連接。具體說，接口 13與手 指靜脈數據取得裝置2、存儲裝置14、顯示部17、信息輸入部19、聲音輸出部6、圖像輸入部 18等連接。 連接裝置14預先存儲使用者的登錄數據220和認證程序100。圖1 (b)的登錄數 據220是用於核對使用者的信息，例如是手指靜脈圖形的圖像等。手指靜脈圖形的圖像是 把在手指的手掌一側的皮下分布的血管(手指靜脈)作為陰影圖形進行拍攝的圖像。
顯示部17例如是液晶顯示器等，顯示從認證處理部10接收到的信息。信息輸入 部19例如是鍵盤等，向認證處理部10發送從使用者輸入的信息。聲音輸出部6是揚聲器 等，通過聲音發送從認證處理部IO接收到的信息。電源部15是乾電池或外部電源，提供用 於驅動手指靜脈數據取得裝置2、認證處理部10的電力。 在本認證系統中，當使用者向手指靜脈數據取得裝置2出示手指200時，從光源3 對手指200照射紅外光。光在手指200的內部散射，穿透手指200的光入射到拍攝部4。入 射的光通過拍攝部4被轉換為電信號，作為圖像取入到認證處理部10中。取入的圖像存儲 在存儲器12中。另外，在存儲裝置14中保存的登錄數據220和認證程序100從存儲裝置 14存儲到存儲器12中(圖1 (b)) 。 CPU11按照在存儲器12中存儲的認證程序100，根據輸 入圖像生成認證數據240，進行與登錄數據220的核對。在核對處理中計算進行比較的兩個 數據之間的相關值，對應該值判定是否與已登錄的數據一致。利用該判定結果對個人進行 認證。在顯示部17上顯示認證結果，或者從聲音輸出部6用聲音進行通知。
圖2表示第一實施例中的手指靜脈數據取得裝置2的外觀。圖2(a)是裝置2的俯 視圖，圖2(b)是向裝置2出示了手指時的俯視圖，圖2(c)是圖2(b)的A-A截面圖，圖2(d) 是圖2(b)的B-B截面圖。 在裝置2的上表面設置了用於使用者出示認證對象的手指的中央手指放置臺26。 在中央手指放置臺26上設置了開口部20。在開口部20中，覆蓋開口部20地設置了紅外透射濾光片24。紅外透射濾光片24防止紅外光以外的不需要的光進入到裝置內。另外，防止 灰塵或者雜質等異物進入裝置內。濾光片24設置在比中央手指放置臺26低數毫米左右的 位置上，以使濾光片不與手指200接觸。由此，能夠防止由於手指的按壓血管圖形的消失或 變形。另外，能夠防止在濾光片24上附著汙物。在開口部20的正下方設置了拍攝部4。
當放置了手指200時，由多個光源元件組成的光源3向手指200照射紅外光。該 光在到達手指內部後向所有方向散射。在手指內部進行散射的光中的一部分到達開口部20 的上方附近，並且其中一部分向手指外部行進。該光通過開口部20、濾光片24，由拍攝部4 拍攝。該光因為從手指200的內部透過手指200的手掌一側的表面，所以具有因為通過靜 脈部分而衰減的弱光、和穿透無靜脈的部分而沒有衰減的強光的對比度差。因此，當拍攝該 光時，在其影像中映現出位於開口部20正上方的部分區域的手指靜脈圖形圖像。由此，獲 得手指200的部分區域中的手指靜脈圖形。 為了鮮明地拍攝位於開口部20上方的手指200的部分區域、即被拍攝部分的手指 靜脈圖形，需要滿足以下的光學條件。首先，不拍攝從手指外部向被拍攝部分的皮膚表面照 射的光的反射光，並且不拍攝未到達手指靜脈存在的深度的散射光。在不滿足該條件時，不 具有手指靜脈圖形的信息的光會降低手指靜脈部分與其以外的人體組織的對比度。並且， 因為映入手指表面的皺紋等不需要的影像，所以難以看到手指靜脈圖形。因此，在本實施例 中使開口部20的大小比手指200的寬度、長度小，在使用者出示手指200時，開口部20完 全被手指200覆蓋。由此，能夠防止不透過手指的光直接進入到裝置內。
在為專利文獻1公開的開口部尺寸大於手指尺寸的裝置時，無法通過手指覆蓋開 口部。因此，外部光從開口部和手指的縫隙射入，降低靜脈圖像的圖像質量降低。因此，需要 在手指200的周圍設置用於遮擋外部光的較高的遮光壁。另外，即使在通過遮光壁完全防 止外部光時，當光源3的設置位置低時，從光源3輸出的光射入到手指和開口部的縫隙中。 因為射入縫隙中的光在手指表面反射，所以使拍攝圖像的圖像質量降低。因此，為了在開口 部尺寸較大的裝置中提高圖像質量，需要提高光源3的設置位置。在本實施例的認證裝置 中因為使開口部尺寸較小，所以即使不設置較高的遮光壁，也能夠在外部光下拍攝鮮明的 靜脈圖像。並且，還可以降低光源3的設置位置。因此，能夠使裝置變薄。另外，減小開口 部20還具有減小裝置的設置面積的效果。 另外，在現有的開口部尺寸較大的裝置中，在指尖一側和指根一側的兩點支承手 指。因此，在使用者施加力量出示手指時，手指彎曲，拍攝的血管圖像有時較大地失真。另 一方面，在開口部尺寸比手指小時，除了指尖、指根一側之外，手指的手掌一側的左右端也 與手指放置臺26接觸。S卩，開孔狀態下的開口部20正上方以外的手指的部位全部與手指 放置臺26接觸。結果，因為手指和手指放置臺的接觸面積增加所以手指的出示穩定，能夠 防止彎曲。本實施例的裝置因為手指放置臺26成為平面所以防止手指彎曲的效果較高。
在裝置2上設置用於手指200定位的突起21。使用者使指尖與突起吻合來出示手 指(圖2(d))。通過突起21，能夠防止將手指1放置在從規定位置偏移的位置。
使開口部20的位置為在使用者與突起21相吻合地放置了手指時，能夠拍攝手指 的第一關節周圍的位置。這是因為手指的關節部分與其以外的部分相比，皮膚薄靜脈容易 拍攝。為了得到同樣的效果也可以為拍攝第二關節附近的裝置，但是在像本裝置這樣使指 尖與基點位置吻合的裝置中拍攝第二關節時，裝置將會變大。因此，將本實施例中拍攝的區域，即開口部20的位置和大小設為手指200的第一關節附近。 在手指放置臺26的指尖一側、指根一側分別設置接觸傳感器23。由此能夠檢測使 用者已出示了手指。 在裝置2中設置靜脈拍攝照明的紅外光源3。紅外光源3由多個LED等光源元件 構成。光源的設置位置為手指200的左右側。另外，設置的高度為比手指的一半高度低的 位置。並且，光源的設置角度a取0度< a <90度的範圍，向斜上方照射光。如上所述， 通過降低光源的設置位置能夠使裝置變薄。另外，通過在手指的左右側向斜上方傾斜地進 行設置，因為能夠向手指的較高的位置照射光，所以能夠拍攝鮮明的靜脈圖像。希望將光源 的設置位置設置在手指200的手指寬度的外側。由此，能夠向手指200的上半面，即手指的 背側照射光。如果把光源設置在手指寬度的內側，則因為向手指200的手指下半面即手指 的手掌一側照射光，所以拍攝圖像的鮮明度降低。 如上所述，在本裝置中為了提高圖像質量，重要的是不拍攝未到達手指靜脈存在 的深度的散射光。為了實現這點，向手指200的儘可能高的位置照射光是有效的。因此，將 光源3的設置角度a設為大的值。但是，當極度增大角度a時，從光源3輸出的光通過手 指200的上方，光完全沒有照射到手指200。因此，在即使對於手指較細的使用者也能夠照 射足夠的光量的範圍內，將角度a設為儘可能大的值。由此，可以實現能夠應對各種大小 的手指的使用者，並且能夠拍攝鮮明的圖像的認證裝置。 在作為光源3使用LED時，在手指200和光源3之間設置用遮光材料製成的壁22。 因為從LED射出的光寬廣地行進，所以即使將LED自身向斜上方設置，從LED射出的光也向 低的方向行進。因此，通過遮光壁22擋住LED的下側，切斷朝向手指的低的方向的光，僅通 過朝向上側的光。由此，因為僅向手指的高的位置照射光，所以能夠近一步提高靜脈圖像的 鮮明度。 如上所述，在本裝置中，使用手指的第一關節周邊的狹窄區域的手指靜脈數據進 行認證。由此，當在登錄時和認證時手指的出示位置較大地偏移時，即使是在登錄者進行了 認證的情況下，也無法計算出正確的認證結果。為了進行更高精度的認證，需要使手指的出 示穩定。以下說明用於解決該課題的本實施例的結構。 在本實施例中，在中央的手指放置臺26的兩側，為了放置認證對象外的手指，設 置了左右的手指放置臺27、28。左右的手指放置臺27、28的位置是中央的手指放置臺26的 外側上方。左右的手指放置臺27、28的上表面成為平面狀的容易放置手指的形狀。通過在 認證對象的手指的左右側設置手指放置臺，通過認證對象的手指及其左右的3個手指進行 固定，所以能夠防止認證對象手指的轉動。另外，還能夠限制左右方向的位置偏移。因此能 夠提高手指出示的重複性，實現高精度的認證裝置。另外，左右的手指放置臺比中央的手指 放置臺稍高。由此，能夠防止使用者用力按壓認證對象手指200。 左右的手指放置臺27、28的寬度能夠載放左右的手指201、202，如果能夠實現上 述目的，也可以比手指寬度窄。由此，能夠實現更小的裝置。另外，在圖2中表示了認證對 象手指200是中指、左右的手指是無名指和食指時的例子，但是在本裝置中即使是其他的 手指也可以認證。例如，還可以採用以下的使用方法在中央的手指放置臺26上出示食指， 在一方的手指放置臺上出示中指，在另一方的手指放置臺上不放置手指。因為通過至少兩 個以上的手指固定，所以能夠防止認證對象手指的轉動。
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上述的左右手指放置臺27、28兼作用於防止由左右的手指201、202導致的圖像質 量惡化的遮光壁。下面使用圖3說明作為下方照射方式的課題的由左右的手指導致的認證 精度降低的問題以及解決該問題的裝置結構。 如圖3 (a)所示，本實施例的手指靜脈數據取得裝置2通過在手指的左右側的較低 的位置設置光源3，向斜上方照射光的下方照射方式，兼顧裝置的薄型化以及圖像的高質量 化。但是，在單純的下方左右照射方式的裝置中，在認證對象以外的手指201、202接近中央 的手指200時，由手指201、手指202阻擋光源3(圖3(b))。當光源3被阻擋時無法向認證 對象手指200照射光，所以無法進行認證。另外，即使在光源3未被完全阻擋時，如圖3(c) 所示，有時從光源3輸出的光31在左右的手指201、202的表面反射，光的行進方向改變。因 為光路從本來的照射方向發生較大的偏移，所以無法拍攝鮮明的靜脈圖像。因此認證精度 降低。為了在左右下方照射方式中提高圖像質量，需要防止左右手指的不良影響的結構。為 了防止該不良影響，考慮以下的方法在中央手指200和左右手指201、202之間設置側壁， 不能把左右手指201、202置於中央手指200的近旁。但是，為了完全防止左右手指靠近中 央，需要把側壁的高度提高相同的程度或者提高該程度以上，裝置變大。
因此，在本實施例中，通過以下的裝置結構(圖3(d))來解決上述課題。首先，左 右的手指放置臺27和28用遮光材料製成。並且，把手指放置臺27和28設置在光源3和 認證對象外手指之間。由此，光31不會照射左右的手指201、202。 S卩，左右的手指放置臺 27和28在為手指放置臺的同時，還起到遮光壁的作用。由此，從光源3輸出的光中的向光 源正上方行進的光被手指放置臺27、28遮擋。因此，光不會由左右手指的表面反射，能夠防 止圖像質量惡化。 另外，左右的手指放置臺27、28被設置在相對於中央的手指放置臺26稍微高一些 的位置，在中央手指放置臺26和左右手指放置臺27、28之間具有間隙32。從光源照射出的 光中的向中央手指方向行進的光，通過間隙32照射認證對象手指。因為在中央的手指放置 臺上僅能夠放置作為認證對象的中央的手指200，所以間隙32不會被左右的手指201、202 遮擋。因此，光31不會被左右的手指遮擋，切實地僅對中央的手指照射光。
如圖16(a)所示，左右手指放置臺27、28的間隙32也可以用丙烯酸板98等透過 紅外光的材料覆蓋。由此，能夠防止異物進入裝置內。另外，如圖16(b)那樣，在內側，即在 左右手指放置臺27、28和開口部之間的中央手指放置臺26上設置遮光壁22，還可以設置倒 八字形的丙烯酸板99。由此，可以容易地使手指200的帶有圓弧的形狀與由遮光壁22和倒 八字形的丙烯酸板99的虛線表示的斜面組成的手指放置臺27、28的形狀一致，能夠穩定地 出示手指。因為丙烯酸板99成為倒八字形，所以即使是較粗的手指也可以確保能夠出示該 手指的程度的空間，同時可以使光源3的設置位置接近內側。由此，能夠減小裝置的設置面 積。另外，通過使光源靠近手指，能夠高效率地照射光，所以能夠抑制耗電。
這裡，使用圖4說明本實施例的左右手指放置臺27、28的高度。圖4(b)是對圖 4(a)的手指靜脈數據取得裝置2的右手指放置臺28和光源3部分進行放大的圖。圖4(b) 的hl表示把中央手指放置臺26作為基準時的右手指放置臺28的下表面的高度。另外，點 a表示光源3的照射軸42和手指放置臺28的左端，即與從中央手指放置臺26 —側的端面 向下的垂線43的交點，h2表示把中央手指放置臺26作為基準時的點a的高度。
如圖4(b)所示，需要將左右手指放置臺27、28的高度提高到不遮擋朝向中央手指200的光的程度。S卩，使手指放置臺27、28的高度為滿足hl〉h2的值。由此，能夠遮擋朝 向上述左右手指的光，朝向中央手指200的光能夠確保充足的光量。但是，當使左右手指放 置臺27、28的高度hl過高時，例如存在以下的缺點裝置變大，與中央手指放置臺的差過大 不容易放置手指，另外跟隨左右手指中央手指觸礁，所以在能夠確保朝向中央手指的光量 的範圍內儘可能減小hl。具體說，希望把中央手指放置臺26和左右手指放置臺27、28的階 梯差抑制到10mm以下的程度。 下面使用圖5 (a)說明由CPU11執行的認證程序100實施的處理過程的一個實施 例。首先，執行判定是否已在裝置上放置了手指的手指出示檢測處理(S101)，在出示了手指 時，執行用於從光源照射適當的光量的光量調整處理(S103)。換句話說，CPU11是不僅作為 特徵提取單元、特徵核對單元，還作為光量控制單元發揮作用的處理部。在該光量的調整完 成後，執行圖形提取處理(S108)、特徵數據生成處理(S109)。執行與事前登錄的特徵數據 的核對處理(S112)，判定是否進行了登錄。以下記述本流程的詳細內容。
首先，為了獲知開始認證的定時，判定是否在裝置上放置了手指(S101)。在該判定 方法中，例如可以使用下述方法使用在手指放置臺26上設置的接觸傳感器23的方法、基 於圖像處理的方法、組合了接觸傳感器和圖像處理的方法等。這裡，敘述基於圖像處理的方 法的一個例子。基於圖像處理的方法具有不需要手指檢測用傳感器，能夠減少部件數量以 及削減成本的優點。首先，使用於手指靜脈圖形拍攝照明的上述光源3按照一定周期閃爍。 在裝置上未放置任何東西時，不管光源3是點亮還是熄滅，因為不存在使光散射的物體，所 以從光源3發出的光不會射入拍攝部4。因此，在比較光源3點亮狀態和熄滅狀態下的拍攝 部4的圖像時，其亮度值沒有大的變化。另一方面，在把手指200放置在裝置上時，從光源 3照射的光由於手指200而散射，射入拍攝部4中。因此，在光源3點亮狀態和熄滅狀態的 圖像的亮度值中產生大的變化。把該變化量經由圖像輸入部18發送給認證處理部10，由 CPU11計算後進行保存，由此檢測手指的出示。 當檢測到手指的出示時，從光源3輸出照明用的光量。根據所放置的手指的粗細、 皮膚的薄厚等，靜脈拍攝所需要的光量不同。因此，為了得到最鮮明的圖像，調整光源3的 光量(S103)。在手指靜脈的拍攝中，在拍攝圖像的平均亮度值成為亮度等級的中心附近的 值時，能夠得到鮮明的靜脈的圖像。例如，在圖像的平均亮度過低時，因為血管與其以外的 對比度惡化，所以不鮮明。相反在平均亮度過高時，發生飽和的部分，無法提取血管。即，在 光量調整S103中，把亮度等級的中央值作為目標亮度值，調整光量使拍攝圖像的平均亮度 值接近目標值。作為該光量調整方法，在本實施例中，使用始終監視圖像的平均亮度值，根 據該值一邊反饋控制光量一邊接近目標亮度值的方法。 圖5(b)表示其流程圖。在該方法中，在手指出示檢測後，立即通過預先設定的初 始光量值LO使光源3點亮(S1031)。初始光量LO，預先測定在放置了標準的手指時能夠拍 攝到目標亮度值的圖像的光量值，設定該值。然後，通過拍攝部4拍攝圖像(S1032)。計算 該圖像的平均亮度值V0(S1033)。判斷計算出的平均亮度值V0是否是目標亮度值(S1034)。 在未達到目標亮度值時，再設定下一光量值(S1035)。利用光量值和拍攝圖像的平均亮度值 存在比例關係這樣的特徵，來進行下一光量值的計算。在光量值再設定後，再次執行圖像拍 攝(S1032)、平均亮度值計算(S1033)、平均亮度值的判定(S1034)。重複該流程，接近目標 的亮度值。當在S1034的平均亮度值的判定中達到目標亮度值時，結束光量調整。
然後，執行血管圖形的提取處理(S10S)。作為該方法，可以使用下述方法使用 增強線段的邊緣增強濾波器或匹配濾波器的方法、通過追蹤直線成分來提取直線圖形的方 法、提取圖像的截面輪廓中的亮度值的局部的凹陷位置的方法等。 其後，根據提取的結果生成特徵數據(S109)。作為特徵數據，可以使用把特徵提取
處理結果的圖像自身作為特徵量的方法、檢測分支點或端點的方法等。在把圖像自身作為
特徵量時，為了減小數據量，也可以對特徵提取後的圖像應用縮小處理。 最後，比較核對生成的特徵數據和事前用相同的方法生成並登錄的特徵數據
(S112)。在把圖像自身作為特徵數據時，使圖像彼此重合，執行像素值彼此的比較，來計算
一致率。在把分支點或端點作為特徵數據時，通過比較它們的位置、個數、分支線的角度、相
對的距離等信息計算一致率。根據在此得到的一致率，判定是同一圖形還是別的圖形。可以
在事前用統計的方法計算用於進行判定的閾值。在為高於閾值的一致率時判定為登錄者，
在低於閾值時看作出示了未登錄的手指，拒絕認證。 在判定為登錄者時，作為認證後的處理例如進行解鎖等(S114)。 圖10是表示用於拍攝亮度不均較少的圖像的多個光源元件組成的光源3的配置
例子。圖10(a) (c)是從上面觀看手指靜脈數據取得裝置2的圖。 在手指靜脈認證的圖形提取處理(S108)中，調查圖像中的各像素的亮度值，把與 周圍的像素相比亮度低的像素判定為靜脈，並進行提取。因此，為進行高精度的認證，對整 個手指照射均勻的光量，拍攝亮度不均較少的圖像非常重要。當在光的照射中存在偏斜，僅 一部分區域較暗地被拍攝時，在進行圖像處理時，錯誤地把該區域作為血管進行提取。
因此，通過在光源配置上下工夫減低亮度不均。光源3如果能夠以充分的亮度照 射手指，則在左右各設置一個即可，但為了抑制亮度不均，希望如圖10(a)、圖10(b)所示， 沿著手指的長度方向配置多個光源元件。此時，使在左右各側排列的光源元件的間隔均等 地進行配置。由此，能夠以均勻的亮度對指尖一側到指根一側進行照射。另外，有時僅通過 手指左右側的光源，無法使足夠的光到達指尖和指根一側，所以如圖10(c)所示，還可以在 指尖和指根一側設置光源3，進行輔助照射。圖10(e)是沿圖10(c)的直線A的側面圖。指 尖一側和指根一側的光源3如圖10(e)那樣，朝向上側設置。此時，當向離開開口部的方向 稍微傾斜地設置時，能夠防止直接光繞入到開口部內。 在上述的光量調整處理(S103)中，獨立地控制這些光源的光量較為有效。如上所 述，最佳的光量值因使用者的手指的粗細、皮膚的薄厚而不同。同樣，即使是同一手指，因為 在指尖一側和指根一側寬度和厚度不同，所以適當的光量值不同。因此，分別獨立地控制指 尖一側和指根一側的光量值，或者可以利用手指寬度在指尖細越向指根越粗的特徵，預先 調整光量使指尖一側的光量增強，同時控制指尖一側、指根一側的光量。或者，在不得不照 射相同的光量時，可以距離指尖近距離指根遠地配置光源的位置。並且，希望還考慮手指形 狀的左右非對稱性、出示手指時的左右的位置偏移，獨立地控制左右的光量值。
在配置多個光源3時，可以不按照完全相等的間隔設置全部光源3，如圖10(d)所 示，使中央附近的間隔比指尖以及指根一側的間隔稍寬。在本實施例中，如上所述，在開口 部20的中央的位置放置第一關節進行拍攝。因為第一關節的皮膚薄，所以即使通過比其他 部位少的光量也能夠拍攝靜脈。因此，避開第一關節的位置，如圖10(d)所示靠近指尖一側 以及指根一側設置光源3的設置場所。由此，強光照射第一關節以外的部位，稍微弱的光照射第一關節。因此整個圖像的光量變得均勻。 在如圖10(b)那樣，在左右各設置3個總共設置6個光源時，分別獨立地控制6個 LED。在本裝置中，把皮膚薄的第一關節作為中心拍攝其周邊的靜脈。因為與第一關節相比 指尖一側的皮膚變厚，所以為了鮮明地拍攝靜脈，需要比第一關節附近稍微強的光量。另 外，在比較第一關節部和指根一側時，指根一側也需要較強的光。因此，在如圖10(b)所示， 在左右各設置了 3個光源時，當分別控制指尖一側、指根一側、第一關節部分時，能夠對各 個部位照射最佳的光量，能夠鮮明地拍攝整個拍攝範圍的靜脈。
(實施例2) 實施例2說明執行1:1認證的裝置，即把在一個認證裝置中登錄的登錄數據限定 為一個的認證，例如說明以貯藏箱等中安裝的認證裝置作為對象時的處理。在這樣的裝置 中，不存在由多個人同時使用裝置的情況。例如，在公用的貯藏箱中，在上鎖時進行登錄，直 到下次開鎖前，登錄者以外的人無法使用。即，認證裝置僅保存最後的登錄者的登錄數據， 進行僅與一個登錄數據的認證。 在實施例2中，改良實施例1的光量調整處理S103，縮短S103的處理時間。由此， 能夠使用處理速度慢的廉價的CPU，能夠降低裝置自身的價格。另外，因為能夠抑制耗電，可 以通過電池驅動使裝置自身工作。 實施例1的光量調整處理S103在無法達到目標平均亮度值地多次重複光量設定 (S1035)和拍攝(S1032)時，處理時間增大。特別是在拍攝到的圖像過亮而飽和時，或者在 過暗時，因為光量值和拍攝圖像的平均亮度值的關係成為非線性，所以在計算用於下一次 拍攝的光量值(S1035)時，難於預測正確的光量值。在實施例2中，解決上述的問題，縮短 光量調整S103的處理時間。 圖6是光量調整處理S103的第二實施例的流程圖。圖6 (a)表示登錄處理時的流 程，圖6(b)表示認證處理時的流程。 首先，說明登錄時的光量調整處理。登錄時的光量調整與實施例1的光量調整相 同，通過進行S1031 S1035的處理，監視圖像的平均亮度值，根據該值一邊反饋控制光量， 一邊接近目標亮度值。但是，在結束光量調整處理前，在上述存儲區域14中保存達到目標 平均亮度值時的光量值LI (S1036)。 然後說明認證時的光量調整處理。與認證處理的開始同時地，從所述存儲區域14 把登錄時保存的光量值L1讀入到存儲器12中。作為初始光量，按照讀入的光量值L1進行 點亮(S1037)。然後，與施例1同樣地，通過執行S1032 S1035的處理，接近目標平均亮度 值。在該方法中，因為作為認證時的初始光量值，使用登錄時達到目標平均亮度值的光量值 Ll，所以如果登錄時和認證時是同一手指，則在第一次平均亮度判定(S1034)中，達到目標 平均亮度值的可能性很高。因此，能夠立即結束光量調整。另外，即使在由於手指位置等原 因，通過光量值L1無法達成目標平均亮度值時，因為圖像飽和、極度變暗的情況少，所以可 以容易地推定作為目標的光量值，能夠立即結束光量調整。 當在登錄時保存光量值時，可以分別單獨地保存各光源的光量值，也可以保存多 個光源的平均值。在從左右下方照射的方式中，在偏向左右某一方出示了手指200時，存在 與手指的距離近的一側的光量值變小，與手指遠的位置的光量值變大的傾向。在使左右光 源的光量值平均，並保存了該平均值時，因為能夠抑制由於手指200的左右位置偏移引起
12的光量值的波動，所以即使在登錄時以及認證時手指發生了偏移時，也能夠在短時間內結 束光量調整。另外，通過保存平均值，能夠削減保存的數據量。 在本實施例中，說明了 1:1認證，但該高速化方法還可以用於登錄N個不同手指的 登錄數據的1:N認證的認證系統。在為1:N認證時，在登錄處理中，執行與上述1:1認證的 方法相同的S1031 S1036的處理，保存各手指的最佳光量值。然後，計算保存的N個最佳 光量值的平均值Ln。在認證時的初始光量值點亮處理(S1037)中，作為初始光量，按照最佳 光量的平均值Ln進行點亮。由此，對於N個登錄數據，能夠按照最佳的初始光量值進行點 亮。通過以裝置中登錄的數據為基礎定製初始光量值，能夠縮短認證處理時間。初始光量 值可以如上述例子那樣使用平均值，也可以使用最頻值。
(實施例3) 實施例3是具有檢查使用者正確地放置手指的功能的認證系統。下面使用圖7進 行說明。圖7(a)是正確放置了手指200的狀態，圖7(b)是圖7(a)的直線A的截面圖，圖 7(d)、圖7(e)表示沒有正確放置手指200的樣子。圖7(c)和圖7(f)是拍攝部4拍攝到的 圖像的一例。 本實施例的認證裝置具有用於決定指尖的位置的突起21。使用者如圖7(a)所示， 使指尖與突起21的位置吻合來出示手指。由此，在登錄時和認證時，因為能夠在相同的位 置出示手指，所以能夠進行高精度的認證。但是，不習慣裝置的使用方法的使用者，有時如 圖7(d)那樣，錯誤地在與手指放置臺相比靠內的位置出示手指(產生手指觸礁)。在如圖 7(d)那樣錯誤地出示時，因為在指尖一側位置不吻合，所以在登錄時和認證時手指的出示 位置容易產生較大的偏移，即使是本人有時也無法正確地認證為本人。另外，原本應該照射 手指側面的較高位置的光，照射到手指的指肚一側。因此，拍攝到包含很多在手指表面反射 的光的圖像，無法獲得鮮明的靜脈圖像。如此，當在未正確地使用手指放置臺的狀態下登錄 了靜脈圖形時，認證精度降低。 因此，在實施例3中，通過在登錄時判定使用者的手指的放置方法，在未正確放置 時向使用者發出警告，防止基於錯誤的登錄方法的登錄。除了登錄時的處理流程以外，與實 施例1相同。圖8表示實施例3的登錄時的處理流程。首先，執行手指出示檢測(S101)，如 果出示了手指，則執行手指放置方法判定處理(S80)。在正確放置了手指時，執行光量調整 (S103)、圖形提取(S108)、特徵數據生成(S109)，並結束登錄。在沒有正確放置手指時，向 使用者發出警告(S82)，再次返回手指出示檢測處理(SIOI)。使用顯示部17或聲音輸出部 6向使用者傳達警告。在使用者以正確的放置方法放置手指之前，重複手指出示(S101)、放 置方法判定(S80)、警告(S81)。 按照以下的順序進行手指的放置方法判定處理(S80)。首先，按照一定的光量值點 亮上述的光源3。如上所述，在為正確的放置方法時，拍攝透射光，在為錯誤的放置方法時， 拍攝反射光。在光透過手指時，光在手指中散射，拍攝部4僅拍攝到其中向下側行進的一部 分光。因此，拍攝部4拍攝到的圖像(圖7(c))的亮度值降低。另一方面，當在手指表面光 進行反射時，由拍攝部4拍攝到從光源3輸出的光的大部分。因此，拍攝部4拍攝到的圖像 (圖7(f))的亮度值變高。通過利用該亮度值的不同判定是否正確地放置了手指。在像圖 10所示的光源配置那樣配置了多個光源3時，為了手指放置方法判定而點亮的光源3可以 是裝置2的全部光源，也可以僅點亮指尖一側的光源。如圖7(d)所示，在手指觸礁時，指尖一側的位置比指根一側高。因此，關於僅點亮指尖一側的光源，由放置方法不同導致的圖像 不同變得顯著。 作為手指觸礁的檢測方法，還有利用接觸傳感器23的方法。如圖9所示在突起21 的上表面和手指放置臺26上分別設置接觸傳感器23-(1) 、23-(2)。在正確出示手指時，手 指放置臺26的接觸傳感器23-(1)成為0N狀態，突起21的接觸傳感器23-(2)成為OFF狀 態。另一方面，在手指觸礁時，接觸傳感器23-(1)成為0FF，接觸傳感器23-(2)成為0N。如 此，通過判定接觸傳感器的狀態，能夠檢測是否正確放置了手指。
(實施例4) 圖11是把以上說明的小型手指靜脈認證裝置裝入到貯藏箱中使用時的第四實施 例。 作為在貯藏箱90中裝入認證裝置的方法，具有通過一個認證裝置控制多個門的 中央管理型、以及在各門上分別安裝認證裝置的單個管理型。其中，單個管理型因為能夠在 各個門前進行貯藏箱的上鎖和開鎖的手續，所以與在遠離所使用的門的位置進行上鎖、開 鎖的中央管理型相比更方便。另外，因為在每個門安裝認證裝置，所以具有在多個使用者使 用貯藏箱時，也不產生等待時間的優點。本發明的認證裝置相對於貯藏箱的門足夠小，所以 即使面向單個管理型也可以應用本發明的認證裝置。在實施例4中說明作為單個管理型使 用的情況。 在本實施例中，如圖11所示，裝置2設置在貯藏箱的門92的表面上。在設置在較 高位置的門92-(a)上時，裝置2的指尖向上地設置裝置，在將認證裝置設置在較低位置的 門92-(b)上時，指尖向下地設置裝置。由此，無論在向哪個高度的貯藏箱出示手指時，都能 夠自然地出示手指。如果，對於較低的門使指尖向上地設置時，因為使用者需要降低姿勢進 行認證，所以便利性降低。如此，在上側的門和下側的門上改變手指的出示朝向，還具有使 用者不容易忘記把物品放入哪一段的門中的效果。另外，當上段的門在門的下側安裝裝置， 下段的門在門的上側安裝裝置時，便利性進一步提高。 在向貯藏箱安裝時如圖15所示，可以以大體成為水平的朝向進行設置。圖15(a) 表示單個管理型的貯藏箱。圖15(b)、圖15(c)、圖15(d)是從圖15(a)的A的方向觀看較 高位置的門92-(a)、中段的門92-(b)、較低位置的門92-(c)的圖。在與使用者的肩高相同 程度的高度的門上進行設置時，如圖15(c)那樣水平設置裝置2。在較高的門上進行設置 時，如圖15(b)那樣，以出示指尖的位置稍微變高的方式傾斜設置。反之，在較低位置的門 上進行設置時，使指尖向下進行設置。由此，使用者容易出示手指。另外，以上表示了把裝置 2安裝到貯藏箱的門上的例子，但是在貯藏箱上的安裝部位不限於門，例如還可以在貯藏箱 的箱體和箱體之間的空間94等中。 當使用者向貯藏箱90放入物品並關閉門時，認證裝置起動，開始登錄處理。使用
者按照實施例1的順序出示手指，實施登錄處理。登錄結束時貯藏箱上鎖。在打開貯藏箱
時，進行認證處理，在判定為與登錄時的圖形是同一手指時，貯藏箱開鎖。 在進行登錄以及認證的處理時，使用在貯藏箱的門90上設置的顯示部17或揚聲
器等向使用者進行指導。作為指導方法，在使用液晶顯示器等顯示部17時，儘可能接近認
證裝置地設置顯示部17。如果將顯示部17設置在遠離裝置2的位置時，使用者在認證時需
要交替地觀看顯示部17和裝置2，便利性降低。另外，對於使用者來說，有時僅注視顯示部17，不目視確認裝置2的突起21的位置，僅通過觸覺出示手指。當僅通過觸覺決定手指的 出示位置時，手指出示位置的重複性降低。因此，以使用者能夠同時看見的程度，接近地設 置顯示部17和裝置2。 如在專利文獻2中公開的那樣，在使用拍攝範圍狹窄的手指靜脈數據取得裝置2 時，通過在登錄時多次拍攝靜脈圖像，保存多個登錄圖形，能夠提高認證精度。在本實施例 中也同樣地使用通過保存多個登錄圖形來提高認證精度的方法。但是，在登錄時多次拍攝， 對於使用者來說成為負擔。 因此，在本實施例中，使用兩種方法，拍攝多個登錄圖形同時減輕使用者的負擔。
首先，說明在使用者的指導上下工夫，減輕使用者的精神負擔的方法。具體地說， 在N次的登錄圖像拍攝中，除最後的登錄圖像拍攝以外，進行"進行登錄"的顯示，執行登錄 圖像的拍攝以及保存。然後，在最後的登錄數據拍攝時，顯示"確認能夠正確地認證"的指 導。然後，進行圖像的拍攝和特徵數據的生成，作為是否能夠正確地進行認證的確認，進行 核對處理。此時，把用於核對測試而生成的特徵數據還用作登錄用特徵數據。由此，使用者 感覺能夠通過比拍攝幅數少一次的次數完成登錄作業。因此，能夠減少使用者在登錄時的 體驗時間，能夠減輕精神負擔。特別是在拍攝兩幅登錄圖形時，使用者感覺通過一次登錄能 夠完成登錄，所以能夠特別有效地減輕使用者的精神負擔。
下面說明通過再利用登錄圖形減輕使用者的負擔的方法。 通常的貯藏箱因為由不確定的多個人使用，所以無法存儲全部使用者的登錄數 據。另外，同時使用一個門90的使用者僅是一名。因此，作為在認證系統中進行的處理流 程，考慮重複進行以下處理的方法，該處理為在對貯藏箱上鎖時進行登錄，在對貯藏箱開鎖 時廢棄登錄圖形。 但是，在該方法中，即使在同一人連續使用同一貯藏箱時，在對貯藏箱上鎖時每次 都需要進行登錄手續。特別是在使用上述N次登錄方法時，每次使用貯藏箱時都需要拍攝 N次登錄圖像。由此使用者的負擔大。所以，在同一人連續使用的期間，再次利用登錄數據 220，減輕使用者的負擔。 說明再次利用登錄數據220時的處理過程。在該方法中，即使認證成功後也不廢 棄登錄數據，繼續保存登錄數據，轉移到等待下一個使用者登錄的狀態。在下一個使用者進 行登錄手續時，判定該使用者與上次的登錄者是否為同一人。具體地說，首先，使用者拍攝 第一幅登錄圖像。然後，核對在上述存儲裝置14中保存的上次登錄者的登錄數據220和根 據當前的使用者的第一幅拍攝圖像生成的登錄圖形。根據該結果，判斷當前的使用者是否 為上次的使用者。在核對的結果是判定為同一使用者的連續使用時，把上次的登錄數據作 為當前的登錄數據再次利用，並結束登錄處理。在為別的使用者時，從上述存儲區域14中 刪除上次的登錄數據。其後拍攝第二幅、第三幅以及達到所需要的幅數的登錄圖像，在N次 拍攝完成後，生成並保存登錄數據，登錄處理結束。 如此，通過再利用登錄圖像，僅通過第一次的登錄圖像拍攝能夠獲得多幅登錄圖 像。因此，在同一人連續使用兩次以上時，在第二次及以後的登錄處理中，可以在拍攝一幅 登錄圖像的階段完成登錄處理。 在使用者使用後在上述存儲裝置14中長時間保存登錄圖形有可能成為安全上的 問題。因此，在最後的使用者使用後經過了一定時間時，判斷為沒有連續使用貯藏箱，從上述存儲區域14中刪除登錄數據220。由此，能夠確保本裝置的安全性。 在本實施例中，在通過再次利用上述登錄圖形來減輕使用者的負擔的方法中，保
存過去一個人的登錄數據，縮短該使用者的登錄處理。但是，例如可以保存過去3個人的登
錄數據，縮短該3個人的登錄處理等，只要不受到制約通過在上述存儲區域14中保存登錄
數據，能夠增加減輕登錄處理時的使用者負擔的人數和機會。(實施例5) 圖12是表示左右手指放置臺27和28的其他形狀的實施例。圖12(a)和(b)是 靜脈數據取得裝置2的俯視圖，圖12(c)、 (d)、 (e)是沿12(b)的直線A、B、C的截面圖。
當在光源3中使用光導管那樣的指向性高能夠正確控制照射方向的光源時，可以 簡化左右手指放置臺27和28的形狀。例如，圖12的裝置2設置了僅用於支承左右手指的 指尖和指根一側的手指放置臺27、28。左右手指201、202因為在指尖和指根兩個點支承， 所以能夠維持在比中央手指200高的位置。因此，左右手指201、202不會遮擋光源。另外， 在光源3的指向性高時，因為不存在向光源3的正上方行進的光，所以即使在左右手指放置 臺27、28和光源3之間不遮光，光也不會照射到左右手指的手掌一側表面。由此，可以具有 與實施例1的裝置相同的圖像質量，同時能夠實現更小的裝置。當裝置在手指的長度方向 上較大時，通過指尖和指根僅兩點的支撐，有時手指彎曲，遮擋光源3。因此，如圖12(f)所 示，還可以在開口部左右的位置配置手指放置臺27、28，在3個點支承左右的手指201、202。 由此左右的手指更加穩定。 另外，在使用指向性高的光源時，也可以如圖17(a)那樣把光源3的設置位置提高 到與左右手指放置臺27、28相同程度的高度。 在圖17(a)的例子中表示的光源3是設計成僅向裝置內側方向照射光，不向光源 3的正上方或者外側方向輸出光的光導管。因此，即使在光源3的正上方不設置遮光構件， 光也不會照射到左右的手指201、202。另外，即使在左右的手指201、202靠近中央手指200 時，在不被左右手指遮擋的程度內靠近內側設置光源3。因此，在左右手指靠近時，不會遮擋 光源並且靜脈圖像的圖像質量也不會惡化。 在圖17(a)的例子中，在中央手指放置臺和左右手指放置臺之間設置階梯差。由 此，即使在左右手指接近中央手指時，在左右手指的下面也能夠留有空間。因此，從光源3 輸出的光能夠不被遮擋地，切實向中央手指200照射光。在像圖17(b)那樣沒有設置階梯 差的裝置中，當使光照射到與圖17(a)的裝置相同的位置時，光必定還照射到左右的手指 201 、202的表面，圖像質量惡化。
(實施例6) 圖13是作為光源3配置兩種角度的光源元件3-(a)、3-(b)，對每個手指切換點 亮的手指靜脈數據取得裝置2的一個實施例。圖13(a)和圖13(b)表示裝置的俯視圖，圖 13(c)和圖13(d)是圖13(a)的線A和線B的截面圖。 光源元件3-(a)的設置角度a是在即使對於較細的手指也能夠切實地照射光的 程度內較小的值。另一方面，光源元件3-(b)的設置角度a大於光源元件3-(a)。能夠向 更高的位置照射光。在出示較細的手指時，僅使用光源元件3-(a)拍攝靜脈，在出示較粗的 手指時僅使用光源元件3-(b)拍攝靜脈。由此，能夠向各個手指的儘可能高的位置照射光， 所以能夠拍攝鮮明的靜脈圖像。
使用圖14(a)說明圖13的裝置的處理流程。當檢測到出示了手指200(S101)時， 選擇最適合該手指的光源(S102)。光源選擇的處理流程如圖14(b)那樣。首先，作為候補 選擇瞄準上側的光源元件3-(b) (S1020)，以最大光量值點亮(S1021)。然後，拍攝此時的圖 像(S1022)，計算圖像的平均亮度(S1023)。然後，判定計算出的值是否在目標亮度值以上。 如果在目標亮度值以上，則可以判斷為向出示的手指200照射了足夠量的光。因此選擇光 源元件3-(b)，光源選擇處理結束。相反，在平均亮度比目標值低時，判斷為沒有向手指充分 照射光，即光通過手指的上方。因此重新選擇光源。作為下一候補選擇光源元件3-(a)，執 行光源點亮(S1021) 平均亮度判定(S1024)的處理，如果平均亮度在目標亮度值以上則 結束光量選擇處理。如上所述，通過從朝向高的方向的光源開始按順序點亮，能夠選擇對於 該手指來說儘可能瞄準高的位置的光源。在光源選擇結束後，使用選擇的光源進行光量調 整(S103)，執行圖形提取處理(S108)、特徵數據生成處理(S109)。可以和實施例2中敘述 的光量調整(S103)的高速化方法相同地，在存儲裝置14中保存光量調整結束後的光量值 以及選擇的光源。由此，不需要認證時的光量選擇處理，能夠執行高速而且高精度的認證。
關於光源3的配置順序，從指尖一側開始，按照順序為光源元件3-(a)、光源元件 3-(b)、光源元件3-(a)、光源元件3-(b)。因為手指的指尖一側比指根一側細，所以通過把 a小的光源元件3-(a)配置在指尖一側，可以應對更細的手指。 在本實施例中，通過兩種角度的光源元件進行了說明，但是在把光源元件的設置 角度做成3種以上時也相同，通過從高的角度的光源元件開始按順序點亮，能夠選擇最能 夠提高圖像質量的光源元件。 在上述的各種實施例中，作為應用手指靜脈認證裝置的對象舉出了貯藏箱，但是， 本發明的認證裝置還可以用於行動電話終端、個人數字助理(PDA)、個人計算機(PC)等移 動設備、或者汽車、出入管理裝置等。另外，上述的實施例僅是一個例子，本發明並不限於上 述實施形式。
1權利要求
一種手指靜脈認證裝置，其通過手指進行認證，其特徵在於，具有中央手指放置臺，放置認證對象的手指；開口部，在所述中央手指放置臺上形成；光源，向所述手指照射光；拍攝部，設置在所述開口部的底部，對通過所述光形成的所述手指的靜脈圖像進行拍攝；存儲部，保存所述手指的生物信息；處理部，進行來自所述拍攝部拍攝到的所述靜脈圖像的特徵提取與所述存儲部中保存的生物信息的特徵核對；以及左右手指放置臺，放置所述手指的左右的手指，所述左右手指放置臺位於比所述中央手指放置臺高的位置。
2. 根據權利要求1所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於， 所述左右手指的手指放置臺由遮光材料製成。
3. 根據權利要求2所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於，所述光源設置在所述左右手指放置臺的下部，所述左右手指放置臺在所述中央手指放 置臺的側面具有間隙，該間隙透過朝向在所述中央手指放置臺上放置的所述手指的高的方 向的所述光。
4. 根據權利要求3所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於，在所述左右手指放置臺的所述中央手指放置臺一側的側面具有遮光壁，該遮光壁遮擋 所述光朝向在所述中央手指放置臺上放置的所述手指的低的方向的光。
5. 根據權利要求3所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於，所述左右手指放置臺的從所述中央手指放置臺開始的高度，高於所述光源的照射軸與 所述間隙的所述中央手指放置臺 一側的端部的交點。
6. 根據權利要求2所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於，所述光源設置在所述左右手指放置臺的下部，在所述左右手指放置臺和所述開口部之 間的所述中央手指放置臺上設置遮光壁，該遮光壁遮擋所述光朝向在所述中央手指放置臺 上放置的所述手指的低的方向的光，在所述遮光壁與所述左右手指放置臺之間具有間隙， 該間隙透過所述光朝向在所述中央手指放置臺上放置的所述手指的高的方向的光。
7. 根據權利要求1所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於， 所述光源是紅外光光源，在所述開口部設置紅外透射濾光片。
8. 根據權利要求1所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於，所述處理部控制所述光源的光量，在所述存儲部中保存所述光源的光量的控制結果。
9. 根據權利要求1所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於，所述處理部在將要執行的認證處理之前，判定是否已將所述手指正確地放置在所述中 央手指放置臺上。
10. 根據權利要求9所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於，根據點亮所述光源時由所述拍攝部拍攝到的圖像的亮度值進行所述處理部的所述判
11. 根據權利要求9所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於，所述中央手指放置臺具備多個接觸傳感器，該接觸傳感器檢測接觸到認證對象的所述 手指，所述處理部根據所述多個接觸傳感器的輸出進行所述判定。
12. 根據權利要求1所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於， 在所述存儲部中保存在先前登錄時生成的多個先前的登錄數據，所述處理部將新生成的登錄數據和在所述存儲部中保存的所述先前的登錄數據進行 核對，在判定是同一數據時，作為當前的登錄數據再次利用保存的所述先前的登錄數據。
13. 根據權利要求1所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於， 所述光源由照射方向不同的多個光源元件組成，所述處理部僅使用適合在所述中央手指放置臺上放置的所述手指的所述光源元件，來 控制所述光源的光量。
14. 根據權利要求13所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於，所述處理部在照射方向不同的多個所述光源元件中，從角度大的所述光源元件開始按 順序點亮，決定適合在所述中央手指放置臺上放置的所述手指的所述光源元件。
15. 根據權利要求1所述的手指靜脈認證裝置，其特徵在於， 所述光源由分別設置在所述中央手指放置臺兩側的多個光源元件組成， 所述處理部分別獨立地控制多個所述光源元件的光量。
全文摘要
設置用於使手指穩定的結構，並且防止左右的手指導致的不良影響，由此來實現小型並且高精度的手指靜脈認證裝置。具有放置認證對象手指的中央手指放置臺、向手指照射紅外光的光源、拍攝通過光源的光產生的手指的靜脈圖像的拍攝部、在拍攝部的拍攝方向上開口的開口部、保存手指的生物信息的存儲裝置、進行來自拍攝部拍攝到的圖像的特徵提取與存儲裝置中保存的生物信息的特徵核對的認證處理部、以及放置認證對象手指左右的手指的左右手指放置臺。該左右手指放置臺設置在相對於中央手指放置臺稍微高一些的位置。並且，該左右手指放置臺由遮光材料製成，在其下部設置光源。
文檔編號G06K9/20GK101727577SQ20091016744
公開日2010年6月9日 申請日期2009年8月21日 優先權日2008年10月17日
發明者三浦直人, 宮武孝文, 清水春美, 長坂晃朗 申請人:株式會社日立製作所